জিনজিয়াং ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্যাল অ্যান্ড কেমিক্যাল টেকনোলজি লেজার ড্যামেজ রেজিস্ট্যান্ট ওয়াইড ব্যান্ড গ্যাপ ইনফ্রারেড ননলাইনার অপটিক্যাল ম্যাটেরিয়াল নিয়ে গবেষণায় অগ্রগতি করেছে

লেজার ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরের জন্য একটি মূল ডিভাইস হিসাবে, ইনফ্রারেড ননলাইনার অপটিক্যাল স্ফটিকগুলির সমস্ত-সলিড-স্টেট লেজারগুলিতে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। বর্তমান বাণিজ্যিক মধ্য-এবং দূর-ইনফ্রারেড অরৈখিক অপটিক্যাল স্ফটিকগুলির মধ্যে প্রধানত হীরার মতো কাঠামো সহ AgGaS2, AgGaSe2 এবং ZnGeP2 এর মতো যৌগগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। যাইহোক, তাদের নিজ নিজ অভ্যন্তরীণ কর্মক্ষমতা ত্রুটির কারণে, যেমন কম লেজারের ক্ষতির থ্রেশহোল্ড এবং কম ব্যান্ডগ্যাপের কারণে দুই-ফোটন শোষণ, এই উপকরণগুলি আর বর্তমান ইনফ্রারেড লেজার প্রযুক্তি বিকাশের চাহিদা সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে পারে না। চমৎকার কর্মক্ষমতা সহ প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ ইনফ্রারেড ননলাইনার অপটিক্যাল উপকরণগুলি বিকাশ করার জরুরী প্রয়োজন রয়েছে।
ন্যাশনাল ইয়াং ট্যালেন্টস প্রোগ্রাম, চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এবং জিনজিয়াং স্বায়ত্তশাসিত অঞ্চলের প্রাকৃতিক বিজ্ঞান ফাউন্ডেশনের আর্থিক সহায়তায়, জিনজিয়াং ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্যাল অ্যান্ড কেমিক্যাল টেকনোলজির ক্রিস্টাল ম্যাটেরিয়ালস রিসার্চ সেন্টারের গবেষকরা চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস ডিজাইন করেছেন। এবং [Si4S10] সুপার টেট্রাহেড্রাল সাবস্ট্রেট এবং [SiS3F] মিশ্র অ্যানিওনিক টেট্রাহেড্রাল সাবস্ট্রেট ব্যবহার করে প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ ইনফ্রারেড ননলাইনার অপটিক্যাল ম্যাটেরিয়ালের দুটি উদাহরণ, Rb2CdSi4S10 এবং Na3SiS3F সংশ্লেষিত করা হয়েছে। এই দুটি যৌগের ব্যান্ড ব্যবধান যথাক্রমে 4.23 eV এবং 4.75 eV, যেখানে Rb2CdSi4S10 এর একটি মাঝারি গুণগত প্রভাব রয়েছে: 0.6 × AGS; ক্ষতির থ্রেশহোল্ড প্রায় 5 × AGS। তাত্ত্বিক গণনার ফলাফলগুলি দেখায় যে [Si4S10] সুপার টেট্রাহেড্রাল ম্যাট্রিক্স এবং [SiS3F] মিশ্র অ্যানিওনিক টেট্রাহেড্রাল ম্যাট্রিক্স কার্যকরভাবে সালফার যৌগের ব্যান্ড ফাঁক বাড়াতে পারে। ফলাফলগুলি দেখায় যে [Si4S10] সুপার টেট্রাহেড্রাল সাবস্ট্রেট এবং [SiS3F] মিশ্র অ্যানিওনিক টেট্রাহেড্রাল সাবস্ট্রেট সালফার যৌগের ব্যান্ড গ্যাপকে কার্যকরভাবে বাড়াতে পারে, যা ক্ষতি-প্রতিরোধী প্রশস্ত ব্যান্ড গ্যাপ ইনফ্রারেড ননলিনিয়ার অপটিক্যাল উপকরণগুলির ডিজাইনের জন্য একটি রেফারেন্স প্রদান করে।
ফলাফলগুলি যথাক্রমে ম্যাটেরিয়ালস হরাইজনস (Mater. Horiz. 2023, 10, 619) এবং Advanced Optical Materials (Adv. Opt. Mater. 2023, DOI: 10.1002/adom. 202300736.) এ প্রকাশিত হয়েছে। ফলাফল নিম্নলিখিত কাগজপত্রে উপস্থাপন করা হয়. জিয়াঝেং ঝু, পিএইচ.ডি. ছাত্র, এই দুটি গবেষণাপত্রের প্রথম লেখক, এবং জুনজি লি এবং শিলি প্যান সংশ্লিষ্ট লেখক।